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的结构体系。

 

  结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。

—般的说要刚度均匀,

力学模型清晰,尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基
础。柱间抗侧支撑的分布应均匀,其形心要尽量靠近侧向力

(风震)的作用线,否则应考虑结

构的扭转,结构的抗侧应有多道防线。

 

  三、钢结构基本构件计算:

 

  

3.1 受弯构件 

  

3.1.1 受弯构件的强度计算: 

  

 当受弯构件的截面外边缘的应力达到屈服应力时,并不表明此构件已经达到了承载能

力的极限状态,还可以继续加载,它的承载能力的极限状态是全截面屈服,形成塑性铰,
但此时构件的变形已达到无法使用的地步,显然,有限制的让截面扩大一些塑性范围是合
理的,经济的做法。

 

  

3.1.2 受弯构件的整体稳定计算 

  

 受弯构件发生侧向转动失稳的原因是受压的翼缘在没有侧向支撑的情况下,会象柱子

一样发生向刚度较小的方向侧向弯曲,而受拉翼缘又要保持原状态,因此就会发生伴随着
转动的侧向失稳,即弯扭屈曲。为了避免这种情况发生,最有效的办法是在梁的侧面设置支
撑,只要能阻止受压的翼缘侧向位移即可。或者增加上翼缘的侧向刚度,增加上翼缘的宽度。
 
  

3.1.3 受弯构件的局部稳定 

  

 在设计梁时,主要是考虑它承受弯矩,对于工字形截面,一般靠加大梁高和增加翼缘

厚度来提高其抵抗弯矩的能力。腹板通常做得高而薄,这样才经济合理。但腹板高而薄会产
生屈曲。然而板的屈曲与柱不一样,柱一旦屈曲,就意味承载力已经达到极限状态,板在屈
曲后,只要边部有约束,则荷载还可以继续增加,而且可以增加很多,这就是所谓板的屈
曲后强度。但为了慎重起见,考虑利用板的屈曲后强度仅用于非直接承受动力荷载的组合梁。
考虑利用板的屈曲后强度的梁一般不考虑纵向加劲肋,而且通常也不设置横向加劲肋,而
是仅在支座处设置加劲肋。

 

  

3.2 轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算 

  残余应力是影响钢压杆稳定的重要因素,同样长细比的杆件由于残余应力的分布和量
值不同使其承载力出入很大,应力是在没有外力作用下,截面产生的应力称作残余应力。翼
缘越宽,两个区域的温差就会越大,则残余应力的峰值越大。而对于双轴对称或极对称的杆
件一般是以弯曲屈曲作为极限状态,因此要先求出两个方向的长细比进行比较,然后取大
者来控制截面。

 

  

 3.2.1 弯扭屈曲与换算长细比: 

  

 对于单轴对称的构件,在绕对称轴的屈曲时,其极限状态是弯扭屈曲,截面的选择是

以弯扭屈曲来控制的。计算弯扭屈曲的方法是用换算长细比的方法。工程中常用到的上下翼
缘不等的工型截面都是单轴对称的构件,只要外力的合力在截面内不通过弯曲中心

(又称为

 

),则杆件在弯曲时必然伴随着扭转。扭转与弯曲的耦合,使得临界荷载降低,弯扭屈曲

的临界荷载

Nyz 既小于绕对称轴 Y 的弯曲临界荷载 Ney,又小于纯扭转临界荷载 Nz。双轴

对称截面的形心与剪心是重合的,在弯曲时不会发生扭转。

 

  

3.2.2 格构式轴心受压构件与换算长细比: 

  在轴压力和弯矩较大且柱子较高的情况,通常选用格构柱,即用缀件将两个或多个单
柱连接成一体的组合柱。穿过单柱的形心轴为实轴,穿过缀件的形心轴为虚轴。格构柱在绕
虚轴发生弯曲屈曲时,由于缀件的抗剪刚度比实腹柱的腹板要弱,剪切变形比较大,必须
加以考虑。正是剪切变形的影响,使得格构柱的稳定承载力要低于实腹柱。也用放大了的长